Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Forskellene mellem kernekraft- og fossile brændselsbrændende kraftværker

Kernkraft- og fossile brændselsforbrændingsværker adskiller sig primært i hvor deres energi kommer fra; en atomreaktor producerer varme fra radioaktive metaller, og et fossilt brændstofanlæg forbrænder kul, olie eller naturgas. Ud over de tekniske forskelle mellem de to tilgange påvirker de miljøet anderledes: Fossile brændstofanlæg er berygtede for drivhusgasemissioner, mens atomreaktorer er kendt for radioaktivt affald, som kan forblive farligt i tusindvis af år.
< h2> kulbrinter vs. Radioaktivitet

Et fossilt brændt kraftværk er afhængig af den gamle ildteknologi til at producere varme; Sådanne planter forbrænder kulbrintebrændstoffer, såsom methan eller pulveriseret kul. Forbrændingsprocessen frigiver energi fra de kemiske bindinger i brændstoffet. I modsætning hertil udnytter atomreaktorer radioaktivitetsvarmen. De tungt ustabile atomer af uran-235 og plutonium-239, begge fælles nukleare brændstoffer, henfalder til lysere elementer, mens der genereres rigelig varme.

Brændstofens energitæthed

Fordi nukleare reaktioner er meget mere energiske end kemiske dem bærer et pund af nukleart brændsel ca. 1 million gange energien som et pund fossilt brændsel. Ifølge University of Florida kræver et 1 gigawatt kulfyret kraftværk 9.000 tons brændstof om dagen; et ækvivalent atomkraftværk forbruger ca. 3 kg (6,6 pounds) uran i samme tid.

Emissionsfordeling

Forbrændingsreaktionerne, der driver et fossilt brændstofanlæg, forbruger brændstof og ilt og producerer vanddamp, kuldioxid og energi. Forbrændingen af ​​kul, naturgas og olie giver altid CO2, en gas, der menes at være stærkt forbundet med global opvarmning. Fordi kul og olie har ubrændbare urenheder, producerer disse kilder også nitrousoxider, svovldioxid og andre forurenende stoffer. Et atomkraftværk bruger ikke kemiske reaktioner til at producere energi; Under normale operationer har den ingen gasemissioner.

Miljøfarer

Der findes farer med både fossilt brændsel og atomkraftværker, selvom mange farer er forskellige. Reaktorudformningen af ​​de mest operationelle atomkraftværker kræver den konstante strøm af vand for at holde reaktoren overophedning og muligvis frigive radioaktivitet i miljøet; Fukushima-katastrofen i 2011 skete, da vandpumper mislykkedes. Kulfyrede kraftværker genererer store mængder aske, fast affald, der indeholder kviksølv, arsen og andre farlige materialer. Nogle planter operatører indeholder asken i gigantiske damme, som kan briste, forurener det omkringliggende område. En sådan ulykke skete i Tennessee i 2008 og frigjorde 1,3 millioner kubikmeter - 1,7 millioner kubikmeter - af askeopslæmning.